JP2000195875A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP2000195875A
JP2000195875A JP36683898A JP36683898A JP2000195875A JP 2000195875 A JP2000195875 A JP 2000195875A JP 36683898 A JP36683898 A JP 36683898A JP 36683898 A JP36683898 A JP 36683898A JP 2000195875 A JP2000195875 A JP 2000195875A
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island
lead
semiconductor device
bent
semiconductor chip
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Hirokazu Fukuda
浩和 福田
Atsushi Mashita
敦 真下
Isamu Yamazaki
山崎  勇
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 折り曲げ部が樹脂内に位置し、リード端子が
ストレートに導出される半導体装置の、ダイボンド時の
ボンダビリティの低下を防止する。 【解決手段】 ヒートブロック8に突出部7と凹部を形
成する。アイランドリード4に第1と第2の折り曲げ部
20、21を形成して段差を作り、このリードフレーム
をヒートブロック8上に設置する。コレット9によって
アイランド2表面に半導体チップ1を搬送・押圧する。
アイランドリード4の第2の折り曲げ部21が凹部22
に逃げることによって、アイランド2の裏面と突出部7
の表面とが密着し、効率よく加熱する。また、アイラン
ド2と半導体チップ1の水平も維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は実装面積を低減した
半導体装置を製造するための、ダイボンド方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置においては、樹脂モー
ルドしたパッケージの側面から水平方向にリード端子を
導出し、導出したリード端子を樹脂外部でZ字型に折り
曲げることで、リード端子の成形を行っていた。実装時
には、リード端子の半田付け部が樹脂から離れた位置に
あるので、実装占有面積が大きいという問題点がある。
【0003】そこで、リードの折り曲げ部を樹脂の内部
に格納することで、実装時の占有面積を低減するような
パッケージが出現してきた(例えば、特開平3−335
4号)。
【0004】図2は、斯かる装置を示す斜視図、図3と
図4は各々側面図と裏面図である。この半導体装置は、
半導体チップ1を搭載するアイランド2に対して近傍に
リード端子3を配置し、アイランド2から連続するアイ
ランドリード4とリード端子3にZ字型の曲げ加工を施
し、半導体チップ1とリード端子3とをワイヤ5で接続
し、そしてリード端子3の裏面側の一部がパッケージの
裏面と水平面を構成するように、周囲を樹脂6で封止し
たものである(図4参照)。リード端子2は樹脂6の内
部からストレートに外部に導出される。
【0005】この半導体装置はリード端子2の折り曲げ
部分を樹脂6内部に収納することから、既に折り曲げら
れた状態のリードフレームを用いて製造工程が行われ
る。図5(A)を参照して、その一つのダイボンド工程
においては、アイランド2とアイランドリード4との段
差に相当する高さHを設けた突出部7にアイランド2を
設置し、ヒータブロック8によって加熱しながら、吸着
コレット9で搬送した半導体チップ1をダイボンドす
る。10はアイランドリード4を押圧するフレームクラ
ンパである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リード
フレームの製造上の誤差によって、アイランド2とアイ
ランドリード4との段差に誤差が生じた場合、突出部7
とアイランド2との間に隙間が生じる場合がある。この
状態でダイボンドを行うと、アイランドリードが支点と
なって図5(B)に示すようにアイランド2が傾き、両
者の密着不足から加熱不足が生じ、半導体チップ1を固
着するための接着剤の溶融不足等、ダイボンドのボンダ
ビリティを低下させる欠点があった。更にはアイランド
2が傾いたことによって、半導体チップ1の欠け、割れ
等の原因となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した各事
情に鑑みて成されたものであり、半導体チップを搭載す
るアイランドと、前記アイランドに近接するリードと、
前記アイランドに連続するアイランドリードとを具備
し、前記アイランドリードには曲げ加工が施されてお
り、前記アイランドに接続する箇所の近傍で前記アイラ
ンドリードを下方に延在させるように曲げられた第1の
折り曲げ部と、前記下方に曲げられたアイランドリード
を再び水平方向に延在させるように曲げられた第2の折
り曲げ部とを有しており、前記アイランドリードと前記
アイランドとの高さの差に相当する突出部を持つヒート
ブロックの前記突出部上部に、前記アイランドを設置
し、前記アイランドリードをフレームクランパにて押圧
し、該押圧固定された状態で、前記アイランド表面側に
半導体チップをダイボンドする半導体装置の製造方法に
おいて、前記ヒートブロックの前記突出部と前記フレー
ムクランパが押圧する箇所の間に、前記アイランドリー
ドの折り曲げ部を逃がすことが可能な凹部を形成したこ
とを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0009】図1は、本発明の製造方法を説明するため
の図面である。アイランド2とアイランドリード4は、
枠体に保持されたリードフレームの状態で供給されてい
る。リードフレームは、板厚0.1〜0.3mmの鉄あ
るいは銅系の素材を打ち抜きあるいはエッチング加工し
たものであり、これらと共にリード端子3も前記枠体に
保持されている。該リードフレームの状態で、リード端
子3とアイランドリード4に曲げ加工が施される。アイ
ランドリード4に対する曲げ加工は、アイランド2の付
け根付近で下方に曲げられる第1の折り曲げ部20と、
下方に延びたアイランドリード4を再びアイランド2表
面と水平になるように曲げられた第2の折り曲げ部21
からなる。これらの加工によって、アイランド2の表面
とアイランドリード4先端部分の表面とは高さで0.1
〜0.5mmの段差を作っている。この段差の許容誤差
は、プラス・マイナス20〜40μmである。リード端
子3の先端部分にも同様の曲げ加工が施され、第2の折
り曲げ部21より外側が、実装時における半田付け部分
となる。
【0010】図1(A)を参照して、ダイボンド工程で
は、斯様なリードフレームをヒータブロック8の上に設
置し、フレームクランパ10によってこれを押圧固定す
る。ヒータブロック8の内部には図示せぬ加熱ヒータが
内蔵されており、ヒータブロック8自体を200〜50
0℃の温度に加熱している。
【0011】ヒータブロック8の表面には、リードフレ
ームの段差に相当する高さHの突出部7を形成してい
る。アイランド2上に搭載する半導体チップ1のチップ
サイズよりは大きな面積でアイランド2の裏面側に接触
可能な様に形成しており、該突出部7を経由して、熱伝
導によりアイランド2を加熱する役割を持つ。高さH
は、アイランド2とアイランドリード4との段差の設計
寸法において、許容誤差の最低の高さに合わせた高さに
設計してある。即ち、段差の設計寸法が0.2mmプラ
スマイナス30μmであれば、0.17mmの高さに設
計してある。
【0012】そして、突出部8とフレームクランパ10
との間に、深さが約50μm〜300μmの凹部22を
形成する。凹部22は、フレームクランパ10が接触し
ている箇所の端23近傍まで形成している。幅は、アイ
ランドリード4が収納可能な状態であれば可である。
【0013】図1(B)を参照して、トランジスタなど
の素子を形成した半導体チップ1を吸着コレット9によ
って搬送し、アイランド2の表面に半導体チップ1を押
圧固定する。この接着は、銀メッキが施されたアイラン
ド2表面に対して、半導体チップ1裏面側に金メッキ層
を形成しておき、アイランド2と半導体チップ1とを金
・シリコン共晶によって接着する。その際、アイランド
2が突出部7から数十μmの隙間24で浮いていても、
コレット9の押圧力によって変形し押し下げられるの
で、アイランド2と突出部7とが接触する。また、第2
の折り曲げ部21が凹部22に逃げる様に変形すること
によって、アイランド2の裏面を突出部7上部の平坦面
に密着させることができる。従って、ヒータブロック8
からの熱伝達を効率よく行うことができ、ボンダビリテ
ィの低下を防止できる。加えて、アイランド2と半導体
チップ1が傾斜せず、水平状態を維持できるので、半導
体チップ1の破損も防止できる。
【0014】図1(C)を参照して、コレット9の押圧
力を解除すれば、リードフレームの機械的応力によっ
て、図1(A)と同じ正常な位置までリード変形が回復
し、アイランド2上への半導体チップ1のダイボンドが
終了する。
【0015】以上の工程でダイボンドを終えたリードフ
レームは、その後ワイヤボンドされ、樹脂モールドさ
れ、そしてリードフレームから各素子を切り離すカット
ベンド工程を経て、図2に示したような半導体装置が完
成する。
【0016】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ヒータブロック8の突出部7に隣接してアイランド
リード4の第2の折り曲げ部21を格納可能な凹部22
を設けたことによって、アイランド2と突出部7とを密
着させた状態でダイボンドすることが可能である利点を
有する。このことは、ダイボンド時のボンダビリティの
低下を防止し、安定度の高い処理を行えることを意味す
る。また、半導体チップ1の破損も防止できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するための断面図である。
【図2】半導体装置を説明するための斜視図である。
【図3】半導体装置を説明するための側面図である。
【図4】半導体装置を裏面側から観測した平面図であ
る。
【図5】従来例を説明するための断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 勇 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5F047 AA11 BA42 BB07 BB18 FA53 FA54

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを搭載するアイランドと、
    前記アイランドに近接するリードと、前記アイランドに
    連続するアイランドリードとを具備し、 前記アイランドリードには曲げ加工が施されており、 前記アイランドに接続する箇所の近傍で前記アイランド
    リードを下方に延在させるように曲げられた第1の折り
    曲げ部と、 前記下方に曲げられたアイランドリードを再び水平方向
    に延在させるように曲げられた第2の折り曲げ部とを有
    しており、 前記アイランドリードと前記アイランドとの高さの差に
    相当する突出部を持つヒートブロックの前記突出部上部
    に、前記アイランドを設置し、 前記アイランドリードをフレームクランパにて押圧し、 該押圧固定された状態で、前記アイランド表面側に半導
    体チップをダイボンドする半導体装置の製造方法におい
    て、 前記ヒートブロックの前記突出部と前記フレームクラン
    パが押圧する箇所の間に、前記アイランドリードの第2
    の折り曲げ部を逃がすことが可能な凹部を形成したこと
    を特徴とする、半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記凹部の深さが、50μm〜500μ
    mであることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 前記凹部が、前記フレームクランパが押
    圧する箇所の近傍まで拡大されていることを特徴とす
    る、請求項1記載の半導体装置の製造方法。
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